JP3705193B2 - Drive device for hybrid vehicle - Google Patents

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JP3705193B2 JP2001368257A JP2001368257A JP3705193B2 JP 3705193 B2 JP3705193 B2 JP 3705193B2 JP 2001368257 A JP2001368257 A JP 2001368257A JP 2001368257 A JP2001368257 A JP 2001368257A JP 3705193 B2 JP3705193 B2 JP 3705193B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0469—Bearings or seals

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関し、特に該駆動装置内における電動モータの冷却に関した改良提案に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド車両の駆動装置は、エンジンからの動力または電動モータからの動力を選択的に、場合によってはこれら双方を車輪に伝達するよう、例えば特開2000-142135号公報に記載されたごとくに構成する。
【０００３】
ここでハイブリッド車両の駆動装置内における電動モータは、ロータ軸に回転結合されたロータおよびその外周に配置された電磁コイルにより構成し、かかる電動モータからの回転を減速機構により減速して出力するようになすことが多い。
ところで減速機構は歯車組で構成するのが普通であるから潤滑が必要であり、そのため電動モータと減速機構とは、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に収納する。
そして、電動モータから減速機構への伝動が可能になるよう上記ロータ軸を上記隔壁に貫通して減速機構に駆動結合するのが常套であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし電動モータは、駆動中に電磁コイルから発熱するのを免れず、電動モータの冷却が不可欠である。
この冷却に当たっては従来、電動モータが上記のごとく減速機構収納室から隔壁により隔絶された専用の室内に収納されているため、この電動モータ収納室内に設けたファンや、電動モータ収納室を包囲するようケースに設けたウォータジャケットにより当該冷却を行うしかなく、余分な部品が増えたり、余分なシールが必要になってコスト高になったり、組み立て作業性が悪化するという問題を生ずる。
【０００５】
本発明は、余分な部品や余分なシールを要することなく、ロータの一部形状変更程度のみで電動モータの冷却を行い得るようにし、これにより上記コスト高や組み立て作業性の悪化に関する問題を解消し得たハイブリッド車両の駆動装置を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるハイブリッド車両の駆動装置は、請求項１に記載のごとく、上記形式のハイブリッド車両の駆動装置を基礎前提とし、
上記ロータの内周部に潤滑油を供給するための潤滑油孔を上記ロータ軸に形成し、
この潤滑油がロータの回転に伴う遠心力を受けて上記ロータ内周部に止まるようにする堰をロータに設け、
この堰により画成された油だまり内の潤滑油を上記電磁コイルに向け指向させる潤滑油路をロータの軸方向端部に径方向へ延在させて設定したことを特徴とするものである。
なお、ロータ軸と、このロータ軸が貫通した前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させたものである場合、請求項２に記載のごとく、
ロータ軸に形成する潤滑油孔を、上記減速機構が収納された室内に開口させて上記軸受部材に指向するよう配置し、
該潤滑油孔からの潤滑油が上記軸受部材に通過してこれを潤滑した後に上記ロータの内周部に向かうよう構成するのがよい。
【０００７】
また、前記の目的のため本発明によるハイブリッド車両の駆動装置は、請求項３に記載のごとく、
ロータ軸に回転結合されたロータおよび該ロータの外周に配置された電磁コイルより成る電動モータと、該電動モータからの回転を減速して出力する減速機構とを、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に収納して具え、
前記ロータ軸を前記隔壁に貫通して前記減速機構に駆動結合し、前記ロータ軸と、このロータ軸が貫通した前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させたハイブリッド車両の駆動装置を基礎前提とし、
前記ロータの内周部に潤滑油を供給するための潤滑油孔を前記ロータ軸に形成し、
この潤滑油がロータの回転に伴う遠心力を受けて前記ロータ内周部に止まるようにする堰をロータに設け、
この堰により画成された油だまり内の潤滑油を前記電磁コイルに向け指向させる潤滑油路をロータに設定し、
前記ロータ軸に形成する潤滑油孔を、前記減速機構が収納された室内に開口させて前記軸受部材に指向するよう配置し、
該潤滑油孔からの潤滑油が前記軸受部材に通過して該軸受部材を潤滑した後に前記ロータの内周部に向かうよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
なお請求項２または請求項３の構成を採用する場合は、請求項４に記載のごとく、上記潤滑油孔からの潤滑油を一部、上記減速機構の潤滑にも用いるよう構成するのがよい。
【０００９】
更に請求項１〜４の何れの構成を採用するにしても請求項５に記載のごとく、電動モータ収納室内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余剰油を減速機構収納室に向けて流出させるための連通孔を上記隔壁に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止する逆止弁を設けた構成にするのがよい。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ロータ軸に形成された潤滑油孔からの潤滑油がロータの内周部に供給され、この潤滑油はロータの回転に伴う遠心力を受けても、堰により当該ロータ内周部に画成された油だまり内に止まり、その後この油だまり内の潤滑油は、ロータの軸方向端部に径方向へ延在させて設定した潤滑油路を経て電磁コイルに指向され、当該電磁コイルの油冷を行うことができる。
【００１１】
従ってこの発明によれば、余分な部品や余分なシールを要することなく、ロータの一部形状変更程度のみで電動モータの冷却を油冷により行うことができることとなり、前記したコスト高や組み立て作業性の悪化に関する問題を生ずることなく電動モータを冷却することができる。
しかも、油だまり内の潤滑油を上記のごとく電磁コイルに向かわせるに際し、この潤滑油が、ロータの軸方向端部に径方向へ延在させて設定した潤滑油路を経て電磁コイルに指向されるようにしたから、潤滑油が電磁コイルに衝突後その軸線方向両側へ均等に分配される傾向となり、電磁コイルの上記した油冷を効果的に行うことができる。
なお請求項２に記載の発明のごとく、ロータ軸に形成する潤滑油孔を、減速機構収納室内に開口させて、ロータ軸と隔壁との間の軸受部材に指向するよう配置し、該潤滑油孔からの潤滑油が当該軸受部材に通過してこれを潤滑した後にロータの内周部に向かうよう構成する場合、
上記軸受部材の潤滑に供された潤滑油を用いて電動モータの冷却を行うこととなり、軸受部材の潤滑油路を電動モータの冷却油路に兼用して更なるコスト低減を実現することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項 1 に記載の発明と同様、ロータ軸に形成された潤滑油孔からの潤滑油がロータの内周部に供給され、この潤滑油はロータの回転に伴う遠心力を受けても、堰により当該ロータ内周部に画成された油だまり内に止まり、その後この油だまり内の潤滑油は、ロータに設定した潤滑油路を経て電磁コイルに指向され、当該電磁コイルの油冷を行うことができることから、
余分な部品や余分なシールを要することなく、ロータの一部形状変更程度のみで電動モータの冷却を油冷により行うことができることとなり、前記したコスト高や組み立て作業性の悪化に関する問題を生ずることなく電動モータを冷却することができる。
更に、ロータ軸に形成する潤滑油孔を、減速機構収納室内に開口させて、ロータ軸と隔壁との間の軸受部材に指向するよう配置し、該潤滑油孔からの潤滑油が当該軸受部材に通過してこれを潤滑した後にロータの内周部に向かうよう構成したため、
上記軸受部材の潤滑に供された潤滑油を用いて電動モータの冷却を行うこととなり、軸受部材の潤滑油路を電動モータの冷却油路に兼用して更なるコスト低減を実現することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、上記潤滑油孔からの潤滑油を一部、減速機構の潤滑にも用いるため、減速機構の専用の潤滑構造を省略して一層のコスト低減を達成することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、電動モータ収納室内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余剰油を減速機構収納室に向けて流出させるための連通孔を隔壁に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止する逆止弁を設けたため、
電動モータ収納室内のオイルレベルが設定レベルを超えることがなく、また横加速度を受けても減速機構収納室から上記の連通孔を経て電動モータ収納室に潤滑油が逆流せず、電動モータ収納室内の潤滑油で電動モータが攪拌損失を増大されるという問題を回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の一実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示し、図１は、この駆動装置の全体断面を示し、図２は、その要部を拡大して示すものである。
【００１６】
まず図１に示す駆動装置の全体構造を説明するに、１はケースを示し、このケース１をセンターケース部分２と、その前部（エンジン側）開口に取り付けたフロントケース部分３と、センターケース部分２の後部開口に取り付けたリヤケース部分４との相互結合体により構成する。
【００１７】
フロントケース部分３内には、図示せざるエンジンにより駆動されるエンジン駆動軸５を回転自在に支持すると共に、この軸５により駆動結合した発電機６を収納する。
リヤケース部分４内には電動モータ７を収納し、この電動モータ７をロータ軸８と、ロータ軸に回転結合されたロータ９と、このロータを包囲するようその外周に配置されてリヤケース部分４に固設したステータ１０および電磁コイル１１とで構成する。
【００１８】
センターケース部分２内には、上記電動モータ７からの回転を減速して出力する減速機構１２と、エンジン駆動軸５およびロータ軸８の対向端間に同軸に延在させてこれら対向端内に回転自在に支持した出力軸１３、およびこの出力軸上に一体回転するよう嵌合させた出力歯車１４とを収納する。
【００１９】
センターケース部分２により画成された減速機構収納室２ａおよびリヤケース部分４により画成された電動モータ収納室４ａ間を、センターケース部分２に一体成形して設けた隔壁１５により相互に隔絶する。
ロータ軸８はその両端を、センターケース部分２の端壁上における軸受部材１６および隔壁１５上における軸受部材１７により回転自在に支承し、軸受部材１７に近いロータ軸８の端部を隔壁１５よりセンターケース部分２内に進入させる。
【００２０】
減速機構１２はサンギヤ１２ｓ、リングギヤ１２ｒおよびキャリア１２ｃより成る単純遊星歯車組とし、センターケース部分２内に進入するロータ軸８の端部をサンギヤ１２ｓの内周に回転係合させ、リングギヤ１２ｒを隔壁１５に固設し、キャリア１２ｃは出力軸１３上に回転係合させる。
【００２１】
センターケース部分２内には更に、出力軸１３に平行に配置してカウンターシャフト１８を回転自在に支持し、出力軸１３の出力歯車１４と噛合するカウンターギヤ１９をカウンターシャフト１８上に結合する。
カウンターシャフト１８に一体成形したドライブピニオン２０と、これに噛合するようディファレンシャルギヤ装置２１に結合して設けたドライブリングギヤ２２とでファイナルドライブギヤ組みを構成する。
【００２２】
上記したハイブリッド車両の駆動装置は、発電機６がエンジン駆動軸５からの回転動力を受けて発電し、バッテリへの充電を行う。
電動モータ７は、上記バッテリからの電力を電磁コイル１１に供給され、これからの電磁力でロータ９を回転駆動する。
ロータ９の回転はロータ軸８から減速機構１２のサンギヤ１２ｓに入力され、この時減速機構１２は、リングギヤ１２ｒが固定されていることからこれを反力受けとしてキャリア１２ｃを同方向へ減速下に回転駆動する。
【００２３】
キャリア１２ｃからの減速回転は出力軸１３を経て出力歯車１４に達し、その後この歯車１４からカウンターシャフト１８およびファイナルドライブギヤ組み２０，２２を経てディファレンシャルギヤ装置２１に至ることにより、ハイブリッド車両の左右駆動輪を回転駆動することができる。
【００２４】
以下、本発明の要旨に係わる電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却構造を説明する。
エンジン駆動軸５およびロータ軸８の他に出力軸１３も中空として、これら３軸の中空孔から、潤滑が必要な各箇所に潤滑油を供給する構成とする。
【００２５】
電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却用油路としては、軸受部材１７および減速機構１２間において減速機構収納室２ａ内に開口するようロータ軸８に径方向潤滑油孔８ａを設けると共に、この径方向潤滑油孔８ａを出力軸１３の中空孔内に通じさせるよう出力軸１３に径方向潤滑油孔１３ａを設け、出力軸１３の中空孔内における潤滑油が潤滑油孔１３ａ，８ａから軸受部材１７を通過してロータ９の内周部に向かうようにする。
なお、潤滑油孔１３ａ，８ａが上記のように配置されているため、これら潤滑油孔１３ａ，８ａから流出した潤滑油は上記の通り軸受部材１７に向かうほかに、減速機構１２にも向かってその潤滑を行うことができる。
【００２６】
電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却用油路としてその他に、軸受部材１６に指向するようロータ軸８に径方向潤滑油孔８ｂを設け、この径方向潤滑油孔８ｂを軸受部材１７から遠い軸受部材１６の側に位置させて、ロータ軸８の中空孔内における潤滑油が潤滑油孔８ｂから軸受部材１６を通過してロータ９の内周部に向かうようにする。
【００２７】
上記の通り、また図２に矢印αで示すように、軸受部材１６，１７を通過してロータ９の内周部に向かった潤滑油が、ロータ９の回転に伴う遠心力を受けても当該ロータ内周部に止まっているようにする堰２３，２４をロータ９に設け、これら堰２３，２４の設定に当たってはロータ９のエンドプレート２５，２６を内周方向に延長させるだけの簡単な対応で設定することができる。
【００２８】
また、これらの堰２３，２４により画成された油だまり２７，２８内の潤滑油を、図２に矢印βで示すごとく電磁コイル１１に向け指向させる潤滑油路２９，３０を、ロータ９の両端部（詳しくはエンドプレート２５，２６）にロータ径方向へ延在させて設定する。
【００２９】
上記した本実施の形態によれば、ロータ軸８に形成された潤滑油孔８ａ，８ｂからの潤滑油が図２に矢印αで示すごとくロータ９の内周部に供給され、この潤滑油がロータ９の回転に伴う遠心力を受けても、堰２３，２４によりロータ内周部に画成された油だまり２７，２８内に止まり、その後この油だまり２７，２８内の潤滑油は、ロータ９の両端部（詳しくはエンドプレート２５，２６）にロータ径方向へ延在させて設定した潤滑油路２９，３０を経て図２に矢印βで示すごとく電磁コイル１１に指向され、電磁コイル１１の油冷を行うことができる。
【００３０】
従って、余分な部品や余分なシールを要することなく、ロータ９（エンドプレート２５，２６）の一部形状変更（エンドプレート２５，２６の内径変更）程度のみで電動モータ７（電磁コイル１１）の冷却を油冷により行うことができることとなり、コスト高や組み立て作業性の悪化に関する問題を生ずることなく電動モータ７を冷却することができる。
しかも、油だまり２７，２８内の潤滑油を上記のごとく電磁コイル１１に向かわせるに際し、この潤滑油が、ロータ９の軸方向両端部に径方向へ延在させて設定した潤滑油路２９，３０を経て電磁コイル１１に指向されるようにしたから、潤滑油が図２に矢印βで示すごとく電磁コイル１１に正対して向かうこととなって、電磁コイル１１に衝突後その軸線方向両側へ均等に分配される傾向となり、電磁コイル１１の上記した油冷を効果的に行うことができる。
【００３１】
また特に、ロータ軸８に形成する潤滑油孔８ａを、減速機構収納室２ａ内に開口させて、ロータ軸８と隔壁１５との間の軸受部材１７に指向するよう配置し、当該潤滑油孔８ａからの潤滑油が軸受部材１７に通過してこれを潤滑した後にロータ９の内周部に向かうようにしたため、
軸受部材１７の潤滑に供された潤滑油を用いて電動モータ７の冷却を行うこととなり、軸受部材１７の潤滑油路を電動モータ７の冷却油路に兼用して更なるコスト低減を実現することができる。
【００３２】
さらに、潤滑油孔８ａからの潤滑油を一部、減速機構１２の潤滑にも用いるため、減速機構１２の専用の潤滑構造を省略して一層のコスト低減を達成することができる。
【００３３】
なお上記した実施の形態においては、堰２３（２４）の設定に際しエンドプレート２５（２６）の内径変更により当該設定を実現する構成にしたが、この代わりに図３に示すごとく堰２３（２４）の設定に際し専用のプレート３１を付加し、これをスペーサ３２によりエンドプレート２５（２６）に固設することでプレート３１およびエンドプレート２５（２６）間に上記したと同様な潤滑油路２９，３０が画成されるようにすることもできる。
【００３４】
またエンドプレート２５（２６）は、図４に示すごとく堰２３（２４）とロータ９との間に隙間が発生するようロータ９に取り付けることもでき、この場合、堰２３，２４によりロータ内周部に画成される油だまり２７（２８）が潤滑油を一層補足し易い形状となり、前記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
【００３５】
図５は本発明の更に他の実施の形態を示し、本実施の形態においては図１および図２に示す実施の形態に以下の構成を付加する。
つまり、電動モータ収納室４ａ内のオイルレベルが図５にLで示す設定レベルを超えるとき余剰油を減速機構収納室２ａ（図１参照）に向けて矢印δで示すように流出させるための連通孔１５ａを隔壁１５に形成し、この連通孔に矢印δで示すとは逆向きの油流を阻止する弾性板型式の逆止弁３３を設ける。
【００３６】
かかる構成によれば、電動モータ収納室２ａ内のオイルレベルが設定レベルLを超えることがなく、また横加速度を受けても減速機構収納室２ａから連通孔１５ａを経て電動モータ収納室４ａに潤滑油が逆流せず、電動モータ収納室４ａ内の潤滑油で電動モータ７が攪拌損失を増大されるという問題を回避することができる。
【００３７】
連通孔１５ａ内に挿置する逆止弁は、図５に示した弾性板型式の逆止弁３３に限られるものではなく、例えば図６に示すようなチェックボール型式の逆止弁３４や、その他いずれの型式のものでもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示す展開縦断側面図である。
【図２】 同駆動装置の要部を示す詳細拡大断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示す要部詳細拡大断面図である。
【図４】 本発明の更に他の実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示す要部詳細拡大断面図である。
【図５】 本発明の更に別の実施の形態になるハイブリッド車両の駆動装置を示す、図２と同様な要部詳細拡大断面図である。
【図６】 同実施の形態で用いる逆止弁の他の例を示す詳細断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
２ センターケース部分
2a 減速機構収納室
３ フロントケース部分
４ リヤケース部分
4a 電動モータ収納室
５ エンジン駆動軸
６ 発電機
７ 電動モータ
８ ロータ軸
8a 径方向潤滑油孔
8b 径方向潤滑油孔
９ ロータ
10 ステータ
11 電磁コイル
12 減速機構
12s サンギヤ
12r リングギヤ
12c キャリア
13 出力軸
13a 径方向潤滑油孔
14 出力歯車
15 隔壁
15a 連通孔
16 軸受部材
17 軸受部材
18 カウンターシャフト
19 カウンターギヤ
20 ドライブピニオン
21 ディファレンシャルギヤ装置
22 ドライブリングギヤ
23 堰
24 堰
25 エンドプレート
26 エンドプレート
27 油だまり
28 油だまり
29 潤滑油路
30 潤滑油路
31 堰用プレート
32 スペーサ
33 弾性板型式の逆止弁
34 チェックボール型式の逆止弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle, and more particularly to an improvement proposal related to cooling of an electric motor in the drive device.
[0002]
[Prior art]
The drive device for the hybrid vehicle is configured as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-142135 so that power from the engine or power from the electric motor is selectively transmitted to the wheels in some cases. .
[0003]
Here, the electric motor in the drive device of the hybrid vehicle is composed of a rotor rotationally coupled to the rotor shaft and an electromagnetic coil disposed on the outer periphery thereof, and the rotation from the electric motor is decelerated by a reduction mechanism and output. Often made.
By the way, since the speed reduction mechanism is usually composed of a gear set and needs lubrication, the electric motor and the speed reduction mechanism are housed in individual chambers separated from each other by a partition wall.
Then, it has been common practice to drive-couple the rotor shaft through the partition wall so as to enable transmission from the electric motor to the speed reduction mechanism.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the electric motor is unavoidable to generate heat from the electromagnetic coil during driving, and cooling of the electric motor is indispensable.
For this cooling, since the electric motor is conventionally housed in a dedicated room separated from the speed reduction mechanism housing chamber by the partition wall as described above, the fan provided in the electric motor housing room and the electric motor housing room are surrounded. However, there is a problem that the water jacket provided in the case can only be used for cooling, and there are problems that extra parts are added, extra seals are required and the cost is increased, and assembly workability is deteriorated.
[0005]
The present invention makes it possible to cool an electric motor only by changing the shape of a part of the rotor without requiring extra parts or extra seals, thereby eliminating the problems related to the high cost and deterioration of assembly workability. An object of the present invention is to propose a drive device for a hybrid vehicle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the hybrid vehicle drive device according to the present invention is based on the hybrid vehicle drive device of the above type as described in claim 1,
Forming a lubricating oil hole in the rotor shaft for supplying lubricating oil to the inner peripheral portion of the rotor;
Provided in the rotor a weir that receives the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor and stops at the inner periphery of the rotor,
A lubricating oil passage for directing the lubricating oil in the oil sump defined by the weir toward the electromagnetic coil is set to extend in the radial direction at the axial end portion of the rotor.
In addition, when the bearing member is interposed between the rotor shaft and the portion of the partition wall through which the rotor shaft passes, as described in claim 2,
A lubricating oil hole formed in the rotor shaft is arranged to open to the chamber in which the speed reduction mechanism is accommodated and directed to the bearing member,
It is preferable that the lubricating oil from the lubricating oil hole pass through the bearing member and lubricate the bearing member and then go to the inner peripheral portion of the rotor.
[0007]
Further, for the above purpose, the hybrid vehicle drive device according to the present invention, as described in claim 3,
An electric motor composed of a rotor rotationally coupled to the rotor shaft and an electromagnetic coil disposed on the outer periphery of the rotor, and a speed reduction mechanism that decelerates and outputs the rotation from the electric motor are separated from each other by partition walls. Stored in the room of
Based on a hybrid vehicle drive device in which the rotor shaft passes through the partition and is drivingly coupled to the speed reduction mechanism, and a bearing member is interposed between the rotor shaft and the partition portion through which the rotor shaft passes. Assuming
Forming a lubricating oil hole in the rotor shaft for supplying lubricating oil to the inner periphery of the rotor;
The rotor is provided with a weir that receives the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor and stops at the inner periphery of the rotor,
A lubricating oil passage for directing the lubricating oil in the oil sump defined by this weir toward the electromagnetic coil is set in the rotor,
Lubricating oil holes formed in the rotor shaft are arranged so as to be directed to the bearing member by opening into a chamber in which the speed reduction mechanism is housed,
The lubricating oil from the lubricating oil hole passes through the bearing member and lubricates the bearing member, and then is directed to the inner peripheral portion of the rotor.
[0008]
When adopting the configuration of claim 2 or claim 3, as described in claim 4, it is preferable that a part of the lubricating oil from the lubricating oil hole is used for lubricating the speed reduction mechanism. .
[0009]
In addition, even if any one of the configurations of claims 1 to 4 is adopted, as described in claim 5 , when the oil level in the electric motor storage chamber exceeds the set level, excess oil flows out toward the speed reduction mechanism storage chamber. This communication hole is preferably formed in the partition wall, and a check valve for preventing reverse oil flow is provided in the communication hole.
[0010]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the lubricating oil from the lubricating oil hole formed in the rotor shaft is supplied to the inner peripheral portion of the rotor, and even if this lubricating oil receives a centrifugal force accompanying the rotation of the rotor, It stops in the oil sump defined in the inner periphery of the rotor by the weir, and then the lubricating oil in the oil sump passes through the lubricating oil passage set in the radial direction at the axial end of the rotor. Directed to the electromagnetic coil, oil cooling of the electromagnetic coil can be performed.
[0011]
Therefore, according to the present invention, the electric motor can be cooled by oil cooling only by changing the shape of the rotor without extra parts or extra seals. The electric motor can be cooled without causing problems related to the deterioration of the motor.
Moreover, when the lubricating oil in the oil sump is directed to the electromagnetic coil as described above, this lubricating oil is directed to the electromagnetic coil through a lubricating oil passage set in a radial direction at the axial end portion of the rotor. Therefore, the lubricating oil tends to be evenly distributed to both sides in the axial direction after the collision with the electromagnetic coil, and the above-described oil cooling of the electromagnetic coil can be effectively performed.
According to the second aspect of the present invention, the lubricating oil hole formed in the rotor shaft is opened in the speed reduction mechanism housing chamber so as to face the bearing member between the rotor shaft and the partition wall, and the lubricating oil When the lubricating oil from the hole passes through the bearing member and lubricates it, it is configured to go to the inner periphery of the rotor.
The electric motor is cooled by using the lubricating oil provided for the lubrication of the bearing member, and the cost can be further reduced by using the lubricating oil passage of the bearing member as the cooling oil passage of the electric motor. .
[0012]
According to the invention of claim 3, similarly to the invention according to claim 1, the lubricating oil from the lubricating oil hole formed in the rotor shaft is provided on the inner peripheral portion of the rotor, the lubricant rotor Even if it receives centrifugal force due to rotation, it stops in the oil sump defined in the inner periphery of the rotor by the weir, and then the lubricating oil in the oil sump passes through the lubricating oil passage set in the rotor to the electromagnetic coil. Because it is directed and can perform oil cooling of the electromagnetic coil,
Without requiring extra parts or extra seals, the electric motor can be cooled by oil cooling only by changing the shape of the rotor, resulting in the above-mentioned problems related to high costs and deterioration in assembly workability. Without cooling, the electric motor can be cooled.
Further, the lubricating oil hole formed in the rotor shaft is opened in the speed reduction mechanism housing chamber so as to be directed to the bearing member between the rotor shaft and the partition wall, and the lubricating oil from the lubricating oil hole is transferred to the bearing member. Because it was configured to go to the inner periphery of the rotor after passing through and lubricating this,
The electric motor is cooled by using the lubricating oil provided for the lubrication of the bearing member, and the cost can be further reduced by using the lubricating oil passage of the bearing member as the cooling oil passage of the electric motor. .
[0013]
According to the fourth aspect of the present invention, part of the lubricating oil from the lubricating oil hole is also used for lubrication of the speed reduction mechanism, so that a dedicated lubrication structure for the speed reduction mechanism is omitted to achieve further cost reduction. be able to.
[0014]
According to the invention described in claim 5 , when the oil level in the electric motor storage chamber exceeds the set level, the communication hole for allowing excess oil to flow out toward the speed reduction mechanism storage chamber is formed in the partition wall. Because a check valve is provided to prevent reverse oil flow,
The oil level in the electric motor storage chamber does not exceed the set level, and even if it receives lateral acceleration, the lubricating oil does not flow back from the deceleration mechanism storage chamber to the electric motor storage chamber through the communication hole, and the electric motor storage chamber. The problem that the electric motor increases the stirring loss with this lubricating oil can be avoided.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an overall cross section of the drive device, and FIG. 2 shows an enlarged main portion thereof. It is.
[0016]
First, the overall structure of the drive device shown in FIG. 1 will be described. Reference numeral 1 denotes a case, and the case 1 is attached to a center case portion 2, a front case portion 3 attached to the front (engine side) opening, and a center case. It is constituted by an interconnected body with the rear case part 4 attached to the rear opening of the part 2.
[0017]
An engine drive shaft 5 driven by an engine (not shown) is rotatably supported in the front case portion 3, and a generator 6 that is drivingly coupled to the shaft 5 is housed.
An electric motor 7 is housed in the rear case portion 4. The electric motor 7 is disposed on the outer periphery of the rotor shaft 8, a rotor 9 that is rotationally coupled to the rotor shaft, and surrounding the rotor. The stator 10 and the electromagnetic coil 11 are fixed.
[0018]
In the center case portion 2, a speed reduction mechanism 12 that decelerates and outputs the rotation from the electric motor 7, and extends coaxially between the opposed ends of the engine drive shaft 5 and the rotor shaft 8, and enters these opposed ends. An output shaft 13 rotatably supported and an output gear 14 fitted so as to rotate integrally with the output shaft are housed.
[0019]
The speed reduction mechanism storage chamber 2 a defined by the center case portion 2 and the electric motor storage chamber 4 a defined by the rear case portion 4 are separated from each other by a partition wall 15 formed integrally with the center case portion 2.
Both ends of the rotor shaft 8 are rotatably supported by a bearing member 16 on the end wall of the center case portion 2 and a bearing member 17 on the partition wall 15, and the end of the rotor shaft 8 near the bearing member 17 is supported by the partition wall 15. Enter the center case portion 2.
[0020]
The speed reduction mechanism 12 is a simple planetary gear set composed of a sun gear 12s, a ring gear 12r, and a carrier 12c. The carrier 12c is rotationally engaged on the output shaft 13.
[0021]
In the center case portion 2, the counter shaft 18 is rotatably supported by being arranged in parallel with the output shaft 13, and a counter gear 19 that meshes with the output gear 14 of the output shaft 13 is coupled to the counter shaft 18.
A drive pinion 20 integrally formed with the countershaft 18 and a drive ring gear 22 coupled to the differential gear device 21 so as to mesh with the drive pinion 20 constitute a final drive gear set.
[0022]
In the hybrid vehicle drive device described above, the generator 6 receives the rotational power from the engine drive shaft 5 to generate electric power, and charges the battery.
The electric motor 7 is supplied with electric power from the battery to the electromagnetic coil 11 and rotationally drives the rotor 9 with the electromagnetic force from this.
The rotation of the rotor 9 is input from the rotor shaft 8 to the sun gear 12s of the speed reduction mechanism 12. At this time, since the ring gear 12r is fixed, the speed reduction mechanism 12 receives this as a reaction force and reduces the carrier 12c in the same direction. Rotation drive.
[0023]
The decelerated rotation from the carrier 12c reaches the output gear 14 via the output shaft 13, and then reaches the differential gear device 21 via the countershaft 18 and the final drive gear assembly 20, 22 from this gear 14 to drive the hybrid vehicle left and right. The wheel can be driven to rotate.
[0024]
Hereinafter, the cooling structure of the electric motor 7 (electromagnetic coil 11) according to the gist of the present invention will be described.
In addition to the engine drive shaft 5 and the rotor shaft 8, the output shaft 13 is also hollow, and lubricating oil is supplied from the three-shaft hollow holes to each location where lubrication is required.
[0025]
As an oil passage for cooling the electric motor 7 (electromagnetic coil 11), a radial lubricating oil hole 8a is provided in the rotor shaft 8 so as to open between the bearing member 17 and the speed reduction mechanism 12 in the speed reduction mechanism storage chamber 2a. The output shaft 13 is provided with a radial lubricating oil hole 13a so that the radial lubricating oil hole 8a communicates with the hollow hole of the output shaft 13, and the lubricating oil in the hollow hole of the output shaft 13 is supported by the lubricating oil holes 13a and 8a. It passes through the member 17 and goes toward the inner periphery of the rotor 9.
Since the lubricating oil holes 13a and 8a are arranged as described above, the lubricating oil that has flowed out of the lubricating oil holes 13a and 8a is directed to the speed reduction mechanism 12 in addition to the bearing member 17 as described above. The lubrication can be performed.
[0026]
Besides, as a cooling oil passage for the electric motor 7 (electromagnetic coil 11), a radial lubricating oil hole 8b is provided in the rotor shaft 8 so as to be directed to the bearing member 16, and the radial lubricating oil hole 8b is far from the bearing member 17. Positioned on the bearing member 16 side, the lubricating oil in the hollow hole of the rotor shaft 8 passes through the bearing member 16 from the lubricating oil hole 8b toward the inner peripheral portion of the rotor 9.
[0027]
As described above and as indicated by an arrow α in FIG. 2, the lubricating oil that has passed through the bearing members 16 and 17 and directed toward the inner peripheral portion of the rotor 9 is affected even if it receives centrifugal force due to the rotation of the rotor 9. Weirs 23 and 24 are provided on the rotor 9 so as to be stopped at the inner periphery of the rotor, and when setting these weirs 23 and 24, the end plates 25 and 26 of the rotor 9 are simply extended in the inner peripheral direction. Can be set.
[0028]
Further, the lubricating oil fraction made the oil retention within the 27 and 28 These weirs 23 and 24, the lubricating oil passage 29 and 30 to be directed toward the electromagnetic coil 11 as indicated by an arrow β in FIG. 2, the rotor 9 It is set to extend in the rotor radial direction at both ends (specifically, the end plates 25 and 26).
[0029]
According to the above-described embodiment, the lubricating oil from the lubricating oil holes 8a and 8b formed in the rotor shaft 8 is supplied to the inner peripheral portion of the rotor 9 as shown by the arrow α in FIG. even when subjected to centrifugal force caused by the rotation of the rotor 9, a blind in the oil reservoir 27, 28 defined in the rotor peripheral portion by the weir 23 and 24, then the lubricating oil in the oil reservoir 27, the rotor both end portions of the 9 (details endplates 25, 26) is directed to the electromagnetic coil 11 as indicated by an arrow β in FIG. 2 through the lubricating oil passage 29 and 30 is set by extending the rotor radial direction, an electromagnetic coil 11 oil cooling can be performed.
[0030]
Therefore, the electric motor 7 (electromagnetic coil 11) can be formed only by changing the shape of the rotor 9 (end plates 25 and 26) (changing the inner diameter of the end plates 25 and 26) without requiring extra parts or extra seals. Cooling can be performed by oil cooling, and the electric motor 7 can be cooled without causing problems related to high costs and deterioration in assembly workability.
Moreover, when the lubricating oil in the oil sumps 27 and 28 is directed to the electromagnetic coil 11 as described above, the lubricating oil 29, the lubricating oil passages 29 and 29 are set so as to extend radially at both axial ends of the rotor 9. Since the oil is directed to the electromagnetic coil 11 through 30, the lubricating oil is directed to the electromagnetic coil 11 as shown by an arrow β in FIG. Accordingly, the oil cooling of the electromagnetic coil 11 can be effectively performed.
[0031]
In particular, the lubricating oil hole 8a formed in the rotor shaft 8 is opened in the speed reduction mechanism housing chamber 2a so as to be directed to the bearing member 17 between the rotor shaft 8 and the partition wall 15, and the lubricating oil hole Since the lubricating oil from 8a passes through the bearing member 17 and lubricates it, it is directed toward the inner periphery of the rotor 9,
The electric motor 7 is cooled using the lubricating oil provided for the lubrication of the bearing member 17, and the lubricating oil path of the bearing member 17 is also used as the cooling oil path of the electric motor 7, thereby realizing further cost reduction. be able to.
[0032]
Furthermore, since part of the lubricating oil from the lubricating oil hole 8a is also used for lubricating the speed reduction mechanism 12, a dedicated lubricating structure for the speed reduction mechanism 12 can be omitted to achieve further cost reduction.
[0033]
In the above-described embodiment, the setting is realized by changing the inner diameter of the end plate 25 (26) when setting the weir 23 (24). Instead, the weir 23 (24) is shown in FIG. In addition, a dedicated plate 31 is added, and this is fixed to the end plate 25 (26) by the spacer 32, so that the lubricating oil passages 29 and 30 similar to those described above are provided between the plate 31 and the end plate 25 (26). Can also be defined.
[0034]
Further, the end plate 25 (26) can be attached to the rotor 9 so that a gap is generated between the weir 23 (24) and the rotor 9, as shown in FIG. The oil sump 27 (28) defined in the portion has a shape that makes it easier to supplement the lubricating oil, and the above-described effects can be made more remarkable.
[0035]
FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the following configuration is added to the embodiment shown in FIGS.
That is, when the oil level in the electric motor storage chamber 4a exceeds the set level indicated by L in FIG. 5, the communication for causing excess oil to flow out as indicated by the arrow δ toward the speed reduction mechanism storage chamber 2a (see FIG. 1). A hole 15a is formed in the partition wall 15, and an elastic plate type check valve 33 is provided in the communication hole to prevent the oil flow in the direction opposite to that shown by the arrow δ.
[0036]
According to such a configuration, the oil level in the electric motor storage chamber 2a does not exceed the set level L, and even when subjected to lateral acceleration, the electric motor storage chamber 4a is lubricated from the deceleration mechanism storage chamber 2a through the communication hole 15a. It is possible to avoid the problem that the oil does not flow backward and the electric motor 7 increases the stirring loss due to the lubricating oil in the electric motor storage chamber 4a.
[0037]
The check valve inserted into the communication hole 15a is not limited to the elastic plate type check valve 33 shown in FIG. 5, but for example, a check ball type check valve 34 as shown in FIG. It goes without saying that any other type may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a developed longitudinal sectional side view showing a drive device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed enlarged cross-sectional view showing a main part of the drive device.
FIG. 3 is a detailed enlarged cross-sectional view of a main part showing a drive device for a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a detailed enlarged cross-sectional view of a main part showing a drive device for a hybrid vehicle according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a detailed enlarged cross-sectional view of the main part, similar to FIG. 2, showing a hybrid vehicle drive device according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a detailed sectional view showing another example of the check valve used in the same embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Case 2 Center case part
2a Deceleration mechanism storage chamber 3 Front case part 4 Rear case part
4a Electric motor storage chamber 5 Engine drive shaft 6 Generator 7 Electric motor 8 Rotor shaft
8a Radial oil hole
8b Radial lubrication hole 9 Rotor
10 Stator
11 Electromagnetic coil
12 Deceleration mechanism
12s sun gear
12r ring gear
12c career
13 Output shaft
13a Radial lubrication hole
14 Output gear
15 Bulkhead
15a Communication hole
16 Bearing material
17 Bearing material
18 Counter shaft
19 Counter gear
20 drive pinion
21 Differential gear unit
22 Drive ring gear
23 Weir
24 weir
25 End plate
26 End plate
27 Oil sump
28 Oil sump
29 Lubricating oil passage
30 Lubricating oil passage
31 Weir plate
32 Spacer
33 Check valve of elastic plate type
34 Check ball type check valve

Claims (5)

ロータ軸に回転結合されたロータおよび該ロータの外周に配置された電磁コイルより成る電動モータと、該電動モータからの回転を減速して出力する減速機構とを、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に収納して具え、
前記ロータ軸を前記隔壁に貫通して前記減速機構に駆動結合したハイブリッド車両の駆動装置において、
前記ロータの内周部に潤滑油を供給するための潤滑油孔を前記ロータ軸に形成し、
この潤滑油がロータの回転に伴う遠心力を受けて前記ロータ内周部に止まるようにする堰をロータに設け、
この堰により画成された油だまり内の潤滑油を前記電磁コイルに向け指向させる潤滑油路をロータの軸方向端部に径方向へ延在させて設定したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。An electric motor composed of a rotor rotationally coupled to the rotor shaft and an electromagnetic coil disposed on the outer periphery of the rotor, and a speed reduction mechanism that decelerates and outputs the rotation from the electric motor are separated from each other by partition walls. Stored in the room of
In the hybrid vehicle drive device, wherein the rotor shaft passes through the partition and is drivingly coupled to the speed reduction mechanism.
Forming a lubricating oil hole in the rotor shaft for supplying lubricating oil to the inner periphery of the rotor;
The rotor is provided with a weir that receives the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor and stops at the inner periphery of the rotor,
Driving a hybrid vehicle characterized in that a lubricating oil passage for directing the lubricating oil in the oil sump defined by the weir toward the electromagnetic coil extends radially at the axial end of the rotor. apparatus. 前記ロータ軸と、このロータ軸が貫通した前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させた請求項１記載の駆動装置において、
前記ロータ軸に形成する潤滑油孔を、前記減速機構が収納された室内に開口させて前記軸受部材に指向するよう配置し、
該潤滑油孔からの潤滑油が前記軸受部材に通過して該軸受部材を潤滑した後に前記ロータの内周部に向かうよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。The drive device according to claim 1, wherein a bearing member is interposed between the rotor shaft and a portion of the partition wall through which the rotor shaft passes.
Lubricating oil holes formed in the rotor shaft are arranged so as to be directed to the bearing member by opening into the chamber in which the speed reduction mechanism is housed,
A drive device for a hybrid vehicle, characterized in that the lubricating oil from the lubricating oil hole passes through the bearing member and lubricates the bearing member and then travels toward the inner periphery of the rotor. ロータ軸に回転結合されたロータおよび該ロータの外周に配置された電磁コイルより成る電動モータと、該電動モータからの回転を減速して出力する減速機構とを、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に収納して具え、An electric motor composed of a rotor rotationally coupled to the rotor shaft and an electromagnetic coil disposed on the outer periphery of the rotor, and a speed reduction mechanism that decelerates and outputs the rotation from the electric motor are separated from each other by partition walls. Stored in the room of
前記ロータ軸を前記隔壁に貫通して前記減速機構に駆動結合し、前記ロータ軸と、このロータ軸が貫通した前記隔壁の箇所との間に軸受部材を介在させたハイブリッド車両の駆動装置において、In the hybrid vehicle drive device, wherein the rotor shaft passes through the partition wall and is drive-coupled to the speed reduction mechanism, and a bearing member is interposed between the rotor shaft and the partition wall portion through which the rotor shaft passes.
前記ロータの内周部に潤滑油を供給するための潤滑油孔を前記ロータ軸に形成し、Forming a lubricating oil hole in the rotor shaft for supplying lubricating oil to the inner periphery of the rotor;
この潤滑油がロータの回転に伴う遠心力を受けて前記ロータ内周部に止まるようにする堰をロータに設け、The rotor is provided with a weir that receives the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor and stops at the inner periphery of the rotor,
この堰により画成された油だまり内の潤滑油を前記電磁コイルに向け指向させる潤滑油路をロータに設定し、A lubricating oil passage for directing the lubricating oil in the oil sump defined by this weir toward the electromagnetic coil is set in the rotor,
前記ロータ軸に形成する潤滑油孔を、前記減速機構が収納された室内に開口させて前記軸受部材に指向するよう配置し、Lubricating oil holes formed in the rotor shaft are arranged so as to be directed to the bearing member by opening into the chamber in which the speed reduction mechanism is housed,
該潤滑油孔からの潤滑油が前記軸受部材に通過して該軸受部材を潤滑した後に前記ロータの内周部に向かうよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。A drive device for a hybrid vehicle, characterized in that the lubricating oil from the lubricating oil hole passes through the bearing member and lubricates the bearing member and then travels toward the inner periphery of the rotor. 請求項２または３に記載の駆動装置において、前記潤滑油孔からの潤滑油を一部前記減速機構の潤滑にも用いるよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。Oite the driving device according to claim 2 or 3, the drive apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that also arranged to be used for lubricating a portion of the lubricating oil from the lubricating oil hole the reduction mechanism. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置において、電動モータが収納されている室内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余剰油を前記減速機構収納室に向けて流出させるための連通孔を前記隔壁に形成し、この連通孔に逆向きの油流を阻止する逆止弁を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。Oite the driving apparatus according to any one of claims 1 to 4, in order to flow out toward the surplus oil to the speed reduction mechanism housing chamber when the oil level in the room where the electric motor is housed exceeds the set level The hybrid vehicle drive device is characterized in that the communication hole is formed in the partition wall, and a check valve is provided in the communication hole to prevent reverse oil flow.
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